氣動執(zhí)行元件和控制元件

《氣動執(zhí)行元件和控制元件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。

1、第十三章氣動執(zhí)行元件和控制元件?氣動執(zhí)行元件是一種能量轉換裝置，它是將壓縮空氣的壓力能轉化為機械能，驅動機構實現(xiàn)直線往復運動、擺動、旋轉運動或沖擊動作。氣動執(zhí)行元件分為氣缸和氣馬達兩大類。氣缸用于提供直線往復運動或擺動，輸出力和直線速度或擺動角位移。氣馬達用于提供連續(xù)回轉運動，輸出轉矩和轉速。氣動控制元件用來調節(jié)壓縮空氣的壓力流量和方向等，以保證執(zhí)行機構按規(guī)定的程序正常進行工作。氣動控制元件按功能可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。第一節(jié)氣缸一、氣缸的工作原理、分類及安裝形式1.氣缸的典型結構和工作原理圖13－1普通雙作用氣缸1、3－緩沖柱塞2－活塞4－缸筒5－

2、導向套6－防塵圈7－前端蓋8－氣口9－傳感器10－活塞桿11－耐磨環(huán)12－密封圈13－后端蓋14－緩沖節(jié)流閥?以氣動系統(tǒng)中最常使用的單活塞桿雙作用氣缸為例來說明，氣缸典型結構如圖13－1所示。它由缸筒、活塞、活塞桿、前端蓋、后端蓋及密封件等組成。雙作用氣缸內部被活塞分成兩個腔。有活塞桿腔稱為有桿腔，無活塞桿腔稱為無桿腔。當從無桿腔輸入壓縮空氣時，有桿腔排氣，氣缸兩腔的壓力差作用在活塞上所形成的力克服阻力負載推動活塞運動，使活塞桿伸出；當有桿腔進氣，無桿腔排氣時，使活塞桿縮回。若有桿腔和無桿腔交替進氣和排氣，活塞實現(xiàn)往復直線運動。2.氣缸的分類氣缸的種類很多，一般按氣缸

3、的結構特征、功能、驅動方式或安裝方法等進行分類。分類的方法也不同。按結構特征，氣缸主要分為活塞式氣缸和膜片式氣缸兩種。按運動形式分為直線運動氣缸和擺動氣缸兩類。3.氣缸的安裝形式氣缸的安裝形式可分為1）固定式氣缸氣缸安裝在機體上固定不動，有腳座式和法蘭式。2）軸銷式氣缸缸體圍繞固定軸可作一定角度的擺動，有U形鉤式和耳軸式。3）回轉式氣缸缸體固定在機床主軸上，可隨機床主軸作高速旋轉運動。這種氣缸常用于機床上氣動卡盤中，以實現(xiàn)工件的自動裝卡。4）嵌入式氣缸氣缸缸筒直接制作在夾具體內。二、常用氣缸的結構原理1.普通氣缸包括單作用式和雙作用式氣缸。常用于無特殊要求的場合。圖1

4、3－2為最常用的單桿雙作用普通氣缸的基本結構，氣缸一般由缸筒、前后缸蓋、活塞、活塞桿、密封件和緊固件等零件組成。缸筒7與前后缸蓋固定連接。有活塞桿側的缸蓋5為前缸蓋，缸底側的缸蓋14為后缸蓋。在缸蓋上開有進排氣通口，有的還設有氣緩沖機構。前缸蓋上，設有密封圈、防塵圈3，同時還設有導向套4，以提高氣缸的導向精度?；钊麠U6與活塞9緊固相連。活塞上除有密封圈10，11防止活塞左右兩腔相互漏氣外，還有耐磨環(huán)12以提高氣缸的導向性；帶磁性開關的氣缸，活塞上裝有磁環(huán)?；钊麅蓚瘸Ｑb有橡膠墊作為緩沖墊8。如果是氣緩沖，則活塞兩側沿軸線方向設有緩沖柱塞，同時缸蓋上有緩沖節(jié)流閥和緩沖套，

5、當氣缸運動到端頭時，圖13－2普通雙作用氣缸1，13－彈簧擋圈2－防塵圈壓板3－防塵圈4－導向套5－桿側端蓋6－活塞桿7－缸筒8－緩沖墊9－活塞10－活塞密封圈11－密封圈12－耐磨環(huán)14－無桿側端蓋緩沖柱塞進入緩沖套，氣缸排氣需經緩沖節(jié)流閥，排氣阻力增加，產生排氣背壓，形成緩沖氣墊，起到緩沖作用。2.特殊氣缸圖13－3薄膜氣缸1－缸體2－膜片3－膜盤4－活塞桿?為了滿足不同的工作需要，在普通氣缸的基礎上，通過改變或增加氣缸的部分結構，設計開發(fā)出多種特殊氣缸。（1）薄膜式氣缸圖13－3為膜片氣缸的工作原理圖。膜片有平膜片和盤形膜片兩種一般用夾織物橡膠、鋼片或磷青銅片制

6、成，厚度為5～6mm（有用1～2mm厚膜片的）。圖13－3所示的膜片氣缸的功能類似于彈簧復位的活塞式單作用氣缸，工作時，膜片在壓縮空氣作用下推動活塞桿運動。它的優(yōu)點是：結構簡單、緊湊、體積小、重量輕、密封性好、不易漏氣、加工簡單、成本低、無磨損件、維修方便等，適用于行程短的場合。缺點是行程短，一般不趁過50mm。平膜片的行程更短，約為其直徑的1/10。（2）磁性開關氣缸磁性開關氣缸是指在氣缸的活塞上安裝有磁環(huán)，在缸筒上直接安裝磁性開關，磁性開關用來檢測氣缸行程的位置，控制氣缸往復運動。因此，就不需要在缸筒上安裝行程閥或行程開關來檢測氣缸活塞位置，也不需要在活塞桿上設置

7、擋塊。其工作原理如圖13－4所示。它是在氣缸活塞上安裝永久磁環(huán)，在缸筒外殼上裝有舌簧開關。開關內裝有舌簧片、保護電路和動作指示燈等，均用樹脂塑封在一個盒子內。當裝有永久磁鐵的活塞運動到舌簧片附近，磁力線通過舌簧片使其磁化，兩個簧片被吸引接觸，則開關接通。當永久磁鐵返回離開時，磁場減弱，兩簧片彈開，則開關斷開。由于開關的接通或斷開，使電磁閥換向，從而實現(xiàn)氣缸的往復運動。?圖13－4磁性開關氣缸1－動作指示燈2－保護電路3－開關外殼4－導線5－活塞6－磁環(huán)7－缸筒8－舌簧開關氣缸磁性開關與其它開關的比較見表3-1。表3-Error!Bookmarknot